pH
Entenda o que é e
veja como ele está
presente em
nosso cotidiano
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Número 03
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Maio de 2003
1. CONCEITOS BÁSICOS SOBRE pH
Antes de iniciar este assunto, é recomendável uma rápida re-leitura da primeira edição de
WALTER-TEK que trata especificamente de “Soluções”. Serão utilizados os princípios de misturas
homogêneas, soluto e solvente.
Uma das Leis mais difundidas da Química é justamente sobre a composição da substância
mais encontrada em nosso planeta e a mais importante para nossa sobrevivência: a água. Em
qualquer oceano, dentro de qualquer freezer ou como componente de nossa cerveja, a água é
sempre a mesma: formada por 2 átomos do elemento Hidrogênio combinados com 1 único átomo
do não menos importante Oxigênio. A equação de dissociação da água, o tema principal para
entendermos o conceito de pH, é a seguinte:
H2O H+ + OH-
Nela podemos observar que ainda continuam existindo os dois átomos de hidrogênio para
um de oxigênio. Os sinais de “positivo” e “negativo” que agora aparecem são, na realidade, as
cargas elétricas de cada. Nesse sentido a mesma equação lida na forma inversa (da direita para a
esquerda) também é verdadeira e realmente ocorre.
Se, por algum motivo ocorrer um desequilíbrio nessa equação, poderemos tem um
pequeno ou um grande acréscimo de radicais positivos ou de radicais negativos.
Assim como a FIFA regulamenta as leis do futebol pelo o mundo todo, a Química também
tem seu organismo regulador, a IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemistry). Ela
determina que quando uma solução aquosa tiver as mesmas quantidades de radicais positivos e
negativos estaremos diante de uma solução NEUTRA; se o desequilíbrio mostrar um excesso de
radicais positivos (H+) presenciamos uma solução ÁCIDA e, finalmente, se houver uma
quantidade maior de radicais negativos (OH-) observa-se uma solução ALCALINA. Esta última
classificação também é conhecida por BÁSICA.
Literalmente pH significa “Potencial Hidrogeniônico” e a letra “p” inicial é escrita sempre
no formato minúsculo, como manda a IUPAC. Esta também formatou uma escala numérica que
varia de 0,0 até 14,0. Não são números escolhidos ao acaso ou por gosto particular dos
elaboradores; são cálculos matemáticos precisos com base logarítmica (o log) e não é
conveniente fazer-se uma demonstração de tais cálculos. Quem os desejarem, por favor, me
envie um e-mail solicitando-os. Garanto que é pura matemática.
A exata metade dessa escala atinge o valor 7.0 e isso quer dizer que quando o “equilíbrio”
entre ácido e álcali ocorre temos uma solução neutra. Se o valor obtido estiver em qualquer
intervalo entre 0.0 e 6.9 (ou MENOR de 7.0) existe uma solução ácida; em contrapartida,
qualquer valor achado entre 7.1 até 14.0 (ou MAIOR que 7.0) nos informa uma solução alcalina.
A escala de logaritmos é de base 10 e isso quer dizer que uma solução de pH 4.0 é DEZ VEZES
mais forte (ou ácida) do que uma solução com pH de 5.0 e CEM vezes mais forte do que outra
com pH de 6.0. Na página seguinte há uma representação gráfica do mecanismo.
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Mais Forte ou mais ALCALINA
Mais Forte ou mais ÁCIDA
H+ OH-
pH
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MÚLTIPLOS DE DEZ
14.0
13.0
12.0
11.0
10.0
9.0
8.0
7.0
6.0
5.0
4.0
3.0
2.0
1.0
0.0
FORÇA PROPORCIONAL
10.000.000 vezes mais alcalina
1.000.000 vezes mais alcalina
100.000 vezes mais alcalina
10.000 vezes mais alcalina
1.000 vezes mais alcalina
100 vezes mais alcalina
10 vezes mais alcalina
NEUTRO
10 vezes mais ácida
100 vezes mais ácida
1.000 vezes mais ácida
10.000 vezes mais ácida
100.000 vezes mais ácida
1.000.000 vezes mais ácida
10.000.000 vezes mais ácida
Os desbalanceamentos de íons H+ ocorrem quando dissolvemos ácidos ou bases (álcalis) em
água. Tais alterações podem ser tão grandes quanto 1x1014, ou seja, a variação do pH 0.0 até o valor
de 14.0 chega a 100 trilhões de vezes ou 100.000.000.000.000.
Deve-se sempre lembrar que esta escala não se inicia no número “zero” mas sim no meio da
escala, no número 7.0. Uma solução aumenta seu caráter (ou força) ácida quanto mais se aproximar
do extremo de sua escala (neste caso 0.0) e, portanto, uma solução com pH 3.8 é MUITO mais forte
(e ácida) que outra com pH 6.5, por exemplo. O mesmo conceito é verdadeiro para as soluções
alcalinas que, partindo de 7 aumentam sua força (ou alcalinidade) quanto mais próximas estiverem
numericamente de 14.0.
Outro detalhe é de que NUNCA existirão valores de pH como 23,5 ou 16,9 ou 32,5 pois a
escala tem seu máximo em exatamente 14,0. Qualquer outro valor acima deste deverá ser
interpretado como uma outra medição qualquer, menos de pH.
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2. Água Pura
Muito se ouve falar em água pura, mas, quimicamente isso é uma perfeita Utopia. É
impossível utilizar água na forma “pura” pois por mais que retiremos dela impurezas, gases e sais
dissolvidos, o próprio recipiente aonde iremos armazená-la já contém uma infinidade de
contaminantes tanto nas paredes, no fundo e no ar que está dentro dele. Isso é mais do que o
suficiente para alterar as características do pH da água.
Abaixo há uma pequena tabela com valores do pH de várias marcas conhecidas de águas
minerais, naturais ou artificiais, gasosas ou não:
MARCA
ORIGEM
GASEIFICADA
pH a 25°C
Schincariol
Artificial
Sim
Minalba
Natural
Sim
Fratelli Vita
Artificial
Sim
Mogiana
Natural
Não
Aldeinha da Serra
Natural
Não
7.25
7.80
6.00
5.40
5.80
Observa-se uma grande variação nos valores devido ao processo industrial, tipo de terreno
e formação geológica. Estes dados foram retirados de produtos que estão à venda no mercado
varejista. Tenha a curiosidade de, na próxima vez em que for a um supermercado, ler o rótulo de
várias garrafas de diferentes marcas e tire suas próprias conclusões.
Esta variação do pH não é prejudicial à nossa saúde. Na verdade, nosso metabolismo utiliza
e produz uma infindável variedade de substâncias, mas nenhuma deles possui um pH neutro. O
sangue varia de 7.2 a 7.5; o suco gástrico e o DNA celular oscilam entre 1.0 a 1.2; nossas lágrimas
funcionam muito bem num pH de 8.0 a 8.3 e nossa urina pode chegar a até 9.5.
A água comum que bebemos diariamente das torneiras tem um valor médio de 7.7. Desde
que nascemos estamos acostumados à “viver” com essa realidade. A água possui muitos sais e
gases dissolvidos nela e isso é que nos confere o “sabor” ao qual nos habituamos há muito tempo.
Faça uma experiência: ferva uma caneca com água durante 15 minutos, aguarde o líquido esfriar e
o ingira. Provavelmente você já até fez isso algum dia. E explicação para a “enorme” diferença de
sabor é que quando aquecemos a água, eliminamos todos os gases que nela estavam dissolvidos,
conferindo um outro sabor. Alguém já experimentou beber água destilada? Quem já o fez sabe que
o paladar é mais horrível ainda, pois nessa situação você eliminou também a maioria dos sais que
estavam dissolvidos na água. Pode-se dizer que a água destilada (ou bidestilada) é o exemplo real
mais próximo de uma “água pura” mas consumi-la diariamente seria impossível para nós pois
necessitamos (e muito) dos sais que estão dissolvidos em cada copo de água que bebemos.
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No quadro abaixo estão relacionadas várias substâncias que fazem parte de nosso
cotidiano, outras de que já ouvimos falar ou já as utilizamos alguma vez.
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6
5
4
3
2
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0
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Soda Cáustica
Amoníaco caseiro
Leite de Magnésia
Bórax e Sabões em pó
Água do Mar
Sangue
Saliva e Leite
Chuva
Café Preto
Vinhos
Coca-Cola e Vinagre
Suco de Limão
Suco Gástrico
Ácido Clorídrico
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